• 제목/요약/키워드: gas separations

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Expanding the Limits of Membrane-Based Gas Separation Materials

  • Koros, William J.
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1995년도 제3회 심포지움 (분리막 연구의 최신동향)
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    • pp.21-22
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    • 1995
  • Gas separation science and technology is among the most rapidly growing areas involving membrane-based processes. Nitrogen enrichment of air, hydrogen recovery from a broad array of stream types, and removal of acid gases from natural gases are typical of the applications in this field. Great progress has been made in the discovery of guidelines optimization of polymer structures with simultaneously high permeabilities and selectivities for these important gas pairs. The development of thin-skinned asymmetric hollow fibers have also provided structures with extremely high permeation fluxes. Especially in the case of O$_{2}$/N$_{2}$ separations, the rate of improvements in new polymeric materials for gas separations appears to be slowing to a halt. Evidence will be presented, however, that the practical tradeoff between membrane permeability and selectivity has not been reached.

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Gas Separation Membranes - Current Status

  • Puri, Pushpinder S.
    • 멤브레인
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    • 제6권3호
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    • pp.117-126
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    • 1996
  • Membrane-based gas separation systems are now widely accepted and employed as unit operation in industrial gas, chemical, and allied industries. Following their successful commercialization in the late seventies to recover hydrogen from ammonia purge gas streams, membrane-based systems have gained acceptance in a wide variety of applications. Numerous systems are in operation today to: recover hydrogen from other purge gas and hydrocarbon streams; adjust the $H_{2}/CO$ ratio in syngas; remove $CO_{2}$ from natural gas; recover helium; dry gas streams; and separate air. Lower cost, ease of operation, operational flexibility and portability are a few of the reasons membrane-based systems are chosen over absorption and cryogenic-based separations in certain applications.

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Membrane Separations and Energy Savings

  • Hwang, Sun-Tak
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1994년도 제2회 하계분리막 Workshop
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    • pp.33-43
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    • 1994
  • It is the purpose of this paper to review the recent developments and future trends in various membrane processes, which will result in energy savings. Historically, there was a long period of academic curiosity in membrane research covering from gas separation to reverse osmosis. With advent of asymmetric membrane technology, many membrane processes proved to be energy efficient than the conventional separation methods. Thus, membrane technology has gained wide acceptance from many sectors of industry. The commercial sale of membranes is still modest compared to the major technologies, but it is one of the fastest growing industries. Recently the U.S.Department of Energy conducted a study (1) to evaluate and prioritize research needs in the membrane separation industry in order to foster and better support the deveolpment of energy-efficient new technologies. The National Science Foundation (U.S.A.) did also do a similar investigation. Both agencies have arrived neary at the same conclusion, that is, membrane separations can offer many new and alternative methods of separations that are more energy efficient than existing processes. This paper is largely based on these findings.

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MEMBRANE-BASED GAS AND VAPOR SEPARATIONS

  • Wijmans, Hans
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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    • pp.3-6
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    • 2004
  • Industrial gas separation by membranes began in 1980 with the introduction of hollow-fiber polysulfone membrane systems by Permea, at that time a division of Monsanto. This first application was the recovery of hydrogen from ammonia reactor purge gas and was soon followed by the generation of nitrogen from air. Today, membrane gas separation ranks second behind cryogenic distillation in terms of nitrogen production, and this application has drawn the industrial gas companies into the membrane field.(omitted)

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Novel Polypyrrole composite membrane with high gas selectivity and permeability

  • Son, Won-Il;Kim, Byoung-Sik;Hong, Jae-Min
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.147-152
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    • 2004
  • Gas separation membrane technology is useful for a variety of applications [1, 2]. such as hydrogen recovery from reactor purge gas, nitrogen and oxygen enrichment, water vapor removal from air, stripping of carbon dioxide from natural gas. etc. Although membrane separations are attractive because of low energy costs and simple operation, low permeabilities and/or selectivity often limit membrane applications [3, 4].(omitted)

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그래핀옥사이드 멤브레인의 기체 및 이온 투과 특성 (Intrinsic Permeation Properties of Graphene Oxide Membranes for Gas and Ion Separations)

  • 김효원
    • 멤브레인
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    • 제32권1호
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    • pp.1-12
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    • 2022
  • 그래핀옥사이드는 우수한 물리적 특성 및 가공성으로 멤브레인 소재로 각광받고 있다. 특히, 이론적 예측과 실험적인 접근을 통해 그래핀옥사이드의 원자 수준의 얇은 두께, 뛰어난 기계적 강도, 높은 수준의 내화학성, 기공 생성이 가능한 2차원 구조 또는 기체 확산 유로 생성이 가능한 적층구조 등 멤브레인 소재로서 매우 유리한 특성들을 보유하고 있음이 밝혀졌다. 또한 그래핀옥사이드에서의 분자 투과 거동은 적층된 그래핀옥사이드 사이의 채널 크기에 따라 영향을 받는다는 것이 발견되었다. 그 후, 이러한 특성을 응용하여 그래핀옥사이드를 멤브레인 소재로 활용하기 위해 많은 연구가 집중적으로 진행되고 있다. 본 총설에서는 그래핀옥사이드의 고유 특성을 기반으로 멤브레인 분야로의 응용 가능성에 대하여 논하고자 한다.

화학처리에 의한 천연 Zeolite의 Gas 분리 (Gas Separations of Natural Zeolite by Chemical Treatments)

  • 임굉
    • 자연과학논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.67-75
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    • 1992
  • 결정성 aluminosilicate 광물의 일종인 천연 zeolite는 광물학적 특성과 화학적 표면활성으로 인하여 다방면의 공업화학적 이용가치가 매우 높고 광물중 특히 가장 높은 양이온교환능을 가지고 있어 기체분자에 대한 선택적 흡착력이 큰 molecular sieve로써 흡착분리제로는 물론, 건조제, 흡습제, 이온교환체, 촉매, 증량제 그리고 폐수처리제, 경수의 연화제등으로 이용도가 날로 증가하고 있다. 국내산 천연 zeolite를 IN HCL용액과 NaCl용액으로 화학처리하여 다공성을 증가시켜 column충전제로 사용한 결과, 혼합기체 Ar, $N_2$ CO및 $CH_4$의 분리특성에 관해서 HCL용액으로 처리한 mordenite 시료는 활성화온도가 $300^{\circ}C$일 경우, CO와 $CH_4$의 분리는 곤란하나 $350^{\circ}C$에서는 분리가 용이하였고 NaCl용액으로 처리한 시료는 미처리한 것과 거의 유사하였다. Ar과 $N_2$와의 분리에는 산 또는 알칼리로 화학처리한 시료에도 별로 효과가 없었으나 HCL용액과 NaCl용액을 연속적으로 처리한 천연 zeolite는 합성 zeolite의 특성에 견줄만한 정도로 기체분리효과와 HETP값을 보여주었다. 한편 시료의 화학처리에 의한 Ar과 CO의 흡착열의 변화는 극성기체인 CO의 경우, 별로 변화가 없지만 무극성기체인 Ar은 영향을 받기가 용이하였다. 또한 carrier gas He의 유속이 대략 20~30ml min범위일때 최소의 HETP값을 가지며 column의 효능이 좋았다.

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가소화 저항 향상을 위한 기체분리막 소재 개발 동향 (Review on Membrane Materials to Improve Plasticization Resistance for Gas Separations)

  • 조진희;지원석
    • 멤브레인
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    • 제30권6호
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    • pp.385-394
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    • 2020
  • 기체분리공정에서 사용되는 분리막은 높은 기체 투과 및 분리성능과 고온·고압 조건에서 높은 안정성을 보여야 한다. 하지만 고분자분리막(특히, 유리상 고분자)은 응축 가능한 기체 분자(예를 들어, CO2, H2S, hydrocarbon 등)에 노출되면 고분자 사슬이 부풀어 오르는 가소화 현상을 보여 안정성 측면에서 한계를 보인다. 이러한 가소화 현상은 고압의 복합기체 분리공정에서 선택도를 감소시켜 장기적으로는 고분자분리막이 분리공정에 도입될 수 없는 문제를 가져온다. 이러한 가소화 현상 문제를 해결하기 위해서 분리막 연구자들은 분리막 열처리, 고분자 혼합, 고분자구조의 열적 재배열, 혼합매질분리막 제작, 가교화 방법 등을 통하여 분리막의 가소화 저항을 향상시켰다. 본 총설에서는 고분자 분리막의 가소화 저항의 개념 및 현상에 대해서 알아보고 이를 해결할 수 있는 인자들과 그와 연관된 연구들을 살펴보도록 할 것이다.

가스크로마토그라피에 의한 아미노산 광학이성체의 분리 II (Separation of Amino Acid Enantiomers by Gas Chromatography II)

  • 박만기;강종성;유재하;박정일;전동원
    • 약학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.47-50
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    • 1986
  • The enantiomers of five amino acids (alanine, valine, threonine, leucine and phenylalanine) could be separated by gas chromatography with optically active (S)-5-isopropyll-$N^3$-phenyl-2-thiohydantoinic stationary phase, which prepared from L-valine and phenylisothiocyanate. Gas chromatographic separations on methylesterificated and N-trifluoroacetylated amino acids have been conducted in isothermal at several column temperatures (180~190, 200, $210^{\circ}C$). The separation factors were 1.29 (alanine, $190^{\circ}C$), 1.35 (valine, $190^{\circ}C$), 1.33 (threonine, $190^{\circ}C$), 1.17 (leucine, $190^{\circ}C$) and 1.05 (phenylalanine, $190^{\circ}C$) and D-isomers eluted prior to L-isomers in every instance. The result of this experiment shows that this stationary phase can be used for the separation of the other amino acids enantiomers.

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